28 juillet 2015

 

Le casse-tête permanent des débris spatiaux

 
Le problème des débris spatiaux existe maintenant depuis plus d'un demi siècle et ne cesse de s'amplifier, représentant, en cas de collision, un risque non négligeable pour les missions spatiales.

Plus de 5000 lancements de satellites ont eu lieu depuis 1957, générant dans leur sillage un nombre désormais incalculable de débris de toutes sortes, allant de l'étage de fusée abandonné au satellite en panne, en passant par des objets aussi variés que des écailles de peinture ou une clé de huit échappée des mains d'un astronaute…

Ainsi, les spécialistes estiment à environ 200.000 le nombre de débris en orbite de dimensions comprises entre 1 et 10 cm, tandis que ceux se situant dans la tranche de 1 à 10 mm devraient être de l'ordre de 35 millions. Or, animés d'une vitesse de 28.000 km/heure, les petits débris ne sont pas les moins dangereux, loin de là. Parallèlement à cela, la Nasa estime qu'environ 100 tonnes de débris spatiaux sont retombés sur Terre en 2014, la grande majorité s'étant désintégrés dans l'atmosphère bien avant de toucher le sol.

Manœuvres d'évitement

Le 16 juillet dernier, l'équipage de la Station Spatiale Internationale (ISS) a reçu l'ordre de se réfugier dans la capsule Soyouz amarrée à la station, suite au passage prévu à proximité de plusieurs débris. L'équipage était composé à ce moment de trois astronautes, Scott Kelly (NASA), Mikhaïl Kornienko et Guénnady Padalka (Roskosmos). Le 26 juillet, ils étaient rejoints par Oleg Kononenko (Roskosmos), Kimiya Yui (Jaxa) et Kjell Lindgren (NASA), qui formaient l'Expédition n°44. A peine ceux-ci avaient-ils pénétré dans l'ISS que celle-ci devait modifier son orbite, afin de se tenir à distance respectueuse d'un étage de fusée américaine et ainsi éviter tout risque de collision (source TsOuP).

Essais de collision en grandeur nature

Le 10 juin, l'Agence spatiale européenne (ESA) a publié les résultats d’une expérience testant les effets de l'impact d'un projectile hypervéloce contre une reproduction des boucliers qui équipent les modules de l'ISS. L’ESA a propulsé une balle d'aluminium de 7,5 mm de diamètre à une vitesse de 7 km/s (25.200 km/h). Compte tenu de l’énergie cinétique, la balle a percé les boucliers, l’épaisseur perforée atteignant 50 mm.
 
 
 
Crédit : ESA.
 
A ce jour aucun blindage ne résiste à l’impact d’un débris de taille supérieure à 2 cm. Des débris dont la taille est supérieure à 10 cm auront des conséquences catastrophiques en cas de collision. Les dommages peuvent aller jusqu’à la fragmentation totale des objets s’entrechoquant ce qui créerait plusieurs milliers de débris supplémentaires.

Jean Etienne

Voir aussi :

Les embouteillages en orbite, un des risques majeurs pour l'astronautique

 

 

 
Résultat de l'impact d'une bille d'aluminium de 12 mm sur une surface d'aluminium de 18 cm d'épaisseur à la vitesse de 6.8 km/s. (Crédits : ESA)
 
 
 

 
Ce panneau solaire de la station Mir a été endommagé suite à une collision avec un vaisseau Progress le 25 juillet 2007. Cet évènement s'étant produit suite à une fausse manoeuvre lors d'une tentative d'accostage, la vitesse relative était ici très faible. Crédit Nasa.
 

 

 
 
 

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